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1、1四川省成都市六校协作体联考 2014-2015 学年高二下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题本大题共一、选择题本大题共 9 小题，每小题小题，每小题 3 分每小题给出的四个答案中，只有一个是正确分每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的把正确答案全选出来，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑的把正确答案全选出来，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑1 （3 分）一水平弹簧振子作简谐振动，周期为 T，则（）A若 t 时刻和 t+t 时刻振子位移大小相等，方向相同，则t 一定等于 T 的整数倍B若 t 时刻和 t+t 时刻振子位移大小相等，方向相反，则t 一定等于 的整数倍C若t=
2、T，则在 t 时刻和 t+t 时刻振子运动的加速度一定相等D若t= ，则在 t 时刻和 t+t 时刻时刻，弹簧的长度一定相等考点：简谐运动的振幅、周期和频率 专题：简谐运动专题分析：简谐振动过程中，质点经过同一位置时位移相同质点经过同一位置或关于平衡位置对称位置时动能相同经过整数倍周期的时间时，质点状态重复经过半个周期时，质点位移大小相等，方向相反解答：解：A、t 时刻和（t+t）时刻的位移大小相等，方向相同，表示质点经过同一位置，经过的时间t 不一定等于 T 的整数倍故 A 错误；B、若 t 时刻和 t+t 时刻振子位移大小相等，方向相反，表示经过与平衡位置对称的位置，经过的时间t 不一定等
3、于 的整数倍，故 B 错误；C、经过t=T，t 时刻和（t+t）时刻的位移一定相同，故加速度一定相同故 C正确；D、t= ，质点位移大小相等，方向相反，但弹簧长度不相等故 D 错误；故选：C点评：本题考查对简谐运动过程的理解能力也可以画简谐运动图象，更形象直观地分析位移、速度、加速度的关系22 （3 分）一个面积 S=4102m2、匝数 N=102匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图所示则（）A在开始 2s 内穿过线圈磁通量的变化率等于 8wb/sB在开始 2s 内穿过线圈磁通量的变化量等于零C在开始 2s 内线圈中产生的感应电动势等
4、于 8VD在第 3s 末线圈中产生的感应电动势为零考点：法拉第电磁感应定律 专题：电磁感应与电路结合分析：由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，从而得出磁通量的变化率，再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，从而即可求解解答：解：A、由图象的斜率求得：=T/s=2T/s，因此=S=24102 Wb/s=8102Wb/s，故 A 错误，B、开始的 2s 内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零，故 B 错误；C、根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=10024102 Wb/s=8V，可知它们的感应电动势大小为 8V，故 C 正确；D、由图看出，第 3s 末线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化
5、率不为零，感应电动势也不等于零，故 D 错误；故选：C点评：本题中磁感应强度均匀增大，穿过线圈的磁通量均匀增加，线圈中产生恒定的电动势，由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，是经常采用的方法和思路3 （3 分）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势 et 图象如图，则在（）3At1，t3时刻线圈通过中性面Bt2，t4时刻线圈中磁通量最大Ct1，t3时刻线圈中磁通量变化率最大Dt2，t3时刻线圈平面与中性面垂直考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理 分析：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正弦交变电流磁通量为零，感应电动势最大；磁通量最大时，感应电动势为零，线圈恰好通过中性面经过中性一次，电流
6、方向改变一次根据法拉第定律，感应电动势与磁通量变化率成正比解答：解：A、t1，t3时刻感应电动势为零，磁通量变化率最为零，磁通量最大，线圈通过中性面，故 A 正确，C 错误；B、t2、t4感应电动势最大，磁通量变化率最大，线圈中磁通量为零，线圈平面与中性面垂直故 BD 错误；故选：A点评：本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，基本题4 （3 分）在张紧的绳子上挂了 a、b、c、d 四个单摆，摆长关系为 LcLb=LdLa，如图所示，先让 d 摆动起来（摆角不超过 5） ，则下列说法正确的是（）Ab 摆发生振动其余摆均不动B所有的摆均以 2的周期振动4C所有
7、的摆均以相同摆角振动Da、b、c 中 c 摆振动幅度最大考点：产生共振的条件及其应用 分析：受迫振动的频率等于驱动率的频率，与物体的固有频率无关；当摆的固有频率与驱动力频率相同时，振幅最大的现象叫做共振解答：解：d 摆摆动起来后，通过水平绳子对 a、b、c 三个摆施加周期性的驱动力，使a、b、c 三摆做受迫振动，a、b、c 三摆做受迫振动的频率等于驱动力的周期，由于驱动力周期相同，则 a、b、c 三摆均以相同周期振动，据振动周期公式可知 d 摆的周期T=2；由于 b 摆的固有频率与驱动力频率相同，故 b 摆的振幅最大，即振动的摆角不同；故 ACD 错误，B 正确；故选：B点评：本题考查了受迫振
8、动的频率问题，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题，此知识点注意与生活实际的结合5 （3 分）劲度系数为 k 的轻弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为 m 的砝码，然后从弹簧原长处自静止释放砝码，不计摩擦阻力则（）A砝码的运动不是简谐振动B砝码最大加速度为 2gC砝码偏离平衡位置的最大位移为D弹簧最大弹性势能为考点：简谐运动的回复力和能量 专题：简谐运动专题分析：由静止释放砝码后，砝码将做简谐振动当砝码受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，根据系统的机械能守恒求解砝码的最大速度当砝码下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，根据机械能守恒求解5解答：解：A、设砝码的最
9、大速度为 vm砝码的最大速度时，弹簧弹力大小等于砝码的重力，则得：mg=kx0，得弹簧伸长的长度 x0=此位置为平衡位置在平衡位置以上x 时，弹簧的弹力为：F=k（x0x） ，砝码受到的合力：F合=mgF=mgk（x0x）=kx；同理可以得出砝码在平衡位置以下x 时，仍然满足：F合=kx即砝码受到与离开平衡位置的位移成正比的合外力的作用，且该合力始终最小平衡位置，所以由静止释放砝码后，砝码在重力和弹簧的弹力作用下将做简谐振动故 A 错误；B、当砝码下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，根据对称性可知，此时弹簧伸长量为：x=2x0=2，根据牛顿第二定律得：a=g，所以弹性势能最大时小球加
10、速度大小为 g，故 B 错误C、此时弹簧伸长量为：x=2，所以砝码偏离平衡位置的最大位移为：xx0=故 C错误；D、当砝码下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，砝码从静止开始下落到速度为零时，根据动能定理研究得：mg2+W弹=00=0解得：W弹=弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以最大的弹性势能为，故 D 正确故选：D点评：本题要抓住简谐运动的特点和对称性，分析能量如何转化，运用机械能守恒和牛顿第二定律进行分析6 （3 分）如图是一个竖直悬挂的弹簧振子做简谐振动的振动的振动图象（xt 图） ，由图可推断，振动系统（）6A在 t1到 t3时刻振子的回复力力大于振子的重力B在 t3和 t4
11、时刻具有相等的总势能和相同的速度C在 t2和 t5时刻具有正向最大加速度而速度为 0D在 t4和 t6时刻具有相同的速度和加速度考点：简谐运动的振动图象 专题：简谐运动专题分析：竖直悬挂的弹簧振子做简谐振动，重力和弹簧弹力的合力提供恢复力，只有当振子通过同一点或关于平衡位置对称位置时，速度大小相等，动能相等由图能读出位移，判断振子的位置关系来分析动能、势能、速度和加速度的关系解答：解：A、有图可知在 t1和 t3时刻位移相同，说明经过同一位置，且位移为正，若规定向下为正方向，此时恢复力向上，F=Kxmg，不能判断恢复力和重力的关系，故 A 错误；B、在 t3和 t4时刻，偏离平衡位置的位移大小
12、相等，则速度大小相等，动能大小相等，整个系统能量守恒，所以总势能相等；t3时刻靠近平衡位置，t4时刻远离平衡位置，所以速度方向相同，故 B 正确；C、在 t2时刻具有负向最大加速度而速度为 0，在 t5时刻具有正向最大加速度而速度为 0，故 C 错误；D、在 t4和 t6时刻偏离平衡位置的位移相同，加速度相同，速度大小相等，但是速度方向不同，故 D 错误；故选：B点评：本题考查根据振动图象分析物体物理量关系的能力抓要住：当两个时刻位移相同时，表示物体经过同一位置；当位移大小相等，方向相反时，表示通过关于平衡位置对称的位置77 （3 分）两只相同的电阻，分别通有正弦交流电和方形波的交流电两种交变
13、电流的最大值相等，电流波形如图所示，在正弦交流电的一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的焦耳热 Q1与方形波交流电在该电阻上产生的焦耳热 Q2之比为等于（）A1：1B1：2C2：1D1：4考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；焦耳定律 专题：交流电专题分析：根据焦耳定律 Q=I2Rt 求解热量，其中 I 是有效值对于正弦式电流有效值I1=Im；对于方波，有效值 I2=Im解答：解：两种交变电流的最大值为 Im对于正弦式电流有效值为：I1=Im对于方波，有效值为：I2=Im根据焦耳定律得：Q1=I12RTQ2=I22RT则 Q1：Q2=1：2故选：B点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与
14、热效应有关的量，都必须用有效值8 （3 分）如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西的稳定、强大的直流电流，现有一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏的检流表，图中未画出） ，若不考虑地磁场的影响，检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南8沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是（）A先顺时针，后逆时针B先逆时针，后顺时针C先逆时针，接着顺时针，然后再变为逆时针D先顺时针，接着逆时针，然后再变为顺时针考点：楞次定律 专题：电磁感应与电路结合分析：当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流根据右手螺旋定
15、则可确定通电导线周围的磁场方向，再根据楞次定律判断感应电流的方向解答：解：根据右手螺旋定则可确定如图所示的电流周围的磁场方向；当检测线圈水平向南移动时，由于通电导线的磁场作用，导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，因此有：先向下的磁场在增加，则有感应电流方向逆时针；当移动超过正上方后，向下的磁场在减小，所以感应电流方向为顺时针；当继续向南移动时，向上磁场在减弱，则有感应电流方向逆时针，故 C 正确，ABD 均错误；故选：C点评：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向，掌握感应电流的产生条件，会根据楞次定律判断感应电流的方向9 （3 分）图中 MN、GH 为平行导轨，AB
16、、CD 为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图用 I 表示回路中的电流 （）9A当 AB 不动而 CD 向右滑动时，I0 且沿顺时针方向B当 AB 向左、CD 向右滑动且速度大小相等时，I=0C当 AB、CD 都向右滑动且速度大小相等时，I=0D当 AB、CD 都向右滑动，且 AB 速度大于 CD 时，I0 且沿逆时针方向考点：法拉第电磁感应定律 专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：CD 切割产生感应电动势，回路中有感应电流，根据两棒所受的安培力分别判断出两棒的运动规律，当两棒速度相等时，回路中没有感应电流，两棒不受安培力作用解答：解：A、当 AB 不动而 CD 棒向右运动时，产生
